您现在所在的位置:首页  科普知识
能源家族
文章来源:科技馆   发布者:zslzjnu   发布时间:2011-12-16   阅读:2985
能源家族

        从字面上来看,“能源”即能量的来源。能量作为物质的重要属性,是一切物质运动的动力。因此,作为能量来源的能源是人类物质社会的必需要素。从钻木取火的原始社会到发达高效的现代社会,人类无时无刻离开过能源。
        从科学意义上讲,凡是能够提供某种形式能量的物质或物质的运动,统称为能源。例如阳光、风、流水、潮汐、木材、煤炭、石油等,它们或能直接产生能量,或可在一定条件下转化为能量。这些都是大自然赋予人类的宝贵能源,并分别以光能、热能、电能、机械能等不同的形态服务于人类。
        由于地球的能源家族十分庞大,种类丰富,形态各异且发展迅速,我们有必要从不同的角度对能源加以分类。
如果从科学的角度进行综合分析,大致可从以下几个方面进行分类:
按能源取得的方式划分,可分为一次能源和二次能源。
        一次能源是指在自然界中现存的能源,也就是从自然界直接取得,不改变其基本形态的能源。如煤炭、石油、天然气、水力、核燃料、太阳能、生物质能、海洋能、风能、地热能等。
        二次能源是一次能源经过加工,转换成另一种形态的能源或能源产品。例如电力、蒸汽、煤气、沼气、焦炭及各种石油品等。一次能源无论经过转换几次所得到的另一种能源,都称作二次能源。如燃烧煤的热电厂,煤炭燃烧时先将水变成蒸汽能,蒸汽再去推动汽轮机变成机械能,汽轮机带动发电机转换成电能,其转换了三次,但不能称为三次能源,仍把它叫做二次能源。这两类能源是以有没有经过人为加工转为形态相区别的,因此,一次能源又叫天然能源,二次能源又叫人工能源。
按能源是否能够再生,可分成再生能源和不可再生能源。
 
        “再生”是再生产和再出现的意思。再生能源就是能够循环使用,不断得到补充的一次能源,如水能、太阳能、风能、海洋能、地热能等。从资源角度来说,它们是取之不尽,用之不竭的,是解决人类未来能源的重要源泉,但由于技术水平的限制,目前的利用率还不高。
不可再生能源,是指经过开发使用之后不能重复再生的自然能源,又叫做不可更新能源或消耗性能源。如煤炭、石油、天然气、油页岩、核燃料等,这些能源埋藏于地壳中,一旦被人类开发取用之后,其储量会逐渐减少,无 法再生。当前,不可再生能源在世界能源生产和消费中占有极大的比重。
        根据能源在当代生活中的利用状况和地位,可分为常规能源和新能源。
        常规能源是指开发利用的技术条件比较成熟并已被广泛使用的能源。如煤炭、石油、天然气等。这些能源在现今世界能源结构中占绝大比重。
目前尚未被大规模利用,正在积极研究,有待推广的能源称为新能源。如太阳能、海洋能、地热能、核聚变能等等。
        常规能源和新能源是相对而言的,因时因地而异。现在的常规能源过去曾是新能源,今天的新能源将来可能成为常规能源。以核裂变能为例,50年代初,一些发达国家开始把它用来生产电力和动力使用时,被认为是一种新能源;而步入原子时代的今天,不少国家已把核裂变能列入常规能源;但在我国等多数发展中国家又尚属新能源。
从能源的形成和来源分类

        可把能源分成三类:第一类是能量来自地球以外的天体,其中绝大部分是直接或间接来自太阳的能源;第二类是能量来自地球内部的能源;第三类是能量来自地球与其他天体的相互作用所产生的能源。
        第一类能源主要是指来自太阳的能量,这一能源除直接的太阳辐射之外,还包括许许多多的能源。如煤炭、石油、天然气、油页岩等可燃矿产。是古代生物沉积在地下经过物理化学作用演变而成的,实际上也是间接来自太阳辐射能。水能、风能、雷电能和海洋能中的海水热能、海流能、波浪能从某种意义上讲也都是太阳辐射能转化的结果;绿色植物提供的生物质能也是太阳光下光合作用的结果。可以这么说,在自然界中,绝大多数能源所蕴藏的能量都来自太阳。此外,此类能源还包括宇宙射线、流星或其他星际物质带进地球的能量,但这些能量与太阳辐射能相比微不足道,至少在近阶段很难应用于实际。
        第二类能源是来自地球内部的能量,主要有地热能和核燃料。它们是能源的重要组成部分。火山爆发和地震也是地球内部能量的一种释放,但在现阶段它只会给人类带来灾难,而难以用来为人类服务。
第三类能源是由于地球和其他天体相互作用而产生的能量,如潮汐能。它主要是由于地球和月亮以及太阳之间引力作用而引起的。
此外,能源的分类还有多种依据和方法。如根据其使用情况可划分为燃料能源和非燃料能源;根据其储存和输送的性质可划分为含能体能源和过程性能源;根据其污染程度可划分为清洁能源和非清洁能源等。


【 字体: 打印本页 | 关闭窗口
本类最新文章
-
设为首页 | 收藏本站 | 联系我们 | 友情链接 | 管理入口

copyright @ 2008-2011  浙江师范大学科技馆     Design by 科技馆
地址:浙江师范大学科技实验大楼南楼一楼 电话:0579-82297267 感谢网络管理办公室提供服务器